DE102010002240B4 - Method for improving the braking performance of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Verbessern des Bremsverhaltens eines Fahrzeugs mit einer hydraulischen Fahrzeug-Bremsanlage, die einen Vorderachs- und einen Hinterachs-Bremskreis (I,II) mit jeweils einer Rückförderpumpe (6a,6b) aufweist, wobei die Rückförderpumpen (6a,6b) von einem gemeinsamen Motor (12) angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Bremsmanöver, bei dem an wenigstens einem Vorderrad ein überhöhter Bremsschlupf auftritt, ein zwischen einem Hauptbremszylinder (3) und der Ansaugseite der Rückförderpumpe (6a) des Hinterachs-Bremskreises (I) angeordnetes Ventil (4a) derart angesteuert wird, dass sich der an der Rückförderpumpe (6a) des Hinterachs-Bremskreises anliegende Differenzdruck verringert.Method for improving the braking behavior of a vehicle with a hydraulic vehicle brake system which has a front axle and a rear axle brake circuit (I, II), each with a return pump (6a, 6b), the return pumps (6a, 6b) being provided by a common Motor (12) are driven, characterized in that during a braking maneuver in which excessive brake slip occurs on at least one front wheel, a valve is arranged between a master brake cylinder (3) and the suction side of the return pump (6a) of the rear axle brake circuit (I). (4a) is controlled in such a way that the differential pressure applied to the return pump (6a) of the rear axle brake circuit is reduced.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern des Bremsverhaltens eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for improving the braking behavior of a vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Fahrzeuge mit ABS-Regelung umfassen üblicherweise Rad-Drehzahlsensoren, mit denen die Fahrzeuggeschwindigkeit gemessen und der Radschlupf an den einzelnen Rädern überwacht wird. Sobald an einem der Räder ein erhöhter Radschlupf auftritt, wird der an der Radbremse herrschende Bremsdruck abgebaut, indem das zugehörige Einlassventil geschlossen und das Auslassventil geöffnet wird. Die Bremsflüssigkeit strömt dann aus der Radbremse über das Auslassventil in eine Speicherkammer und wird von dort mittels einer Rückförderpumpe in Richtung des Hauptbremszylinders zurückgefördert. Die Rückförderpumpe muss dabei die Bremsflüssigkeit von einem niedrigen Druck in der Speicherkammer gegen einen hohen Druck vom Hauptbremszylinder fördern. Dies wird im Folgenden nochmals unter Bezugnahme auf
Sobald der Radschlupf an einem der Räder einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird das zugehörige Einlassventil (z.B. 7c oder 7d) geschlossen und das zugehörige Auslassventil (z.B. 9c oder 9d) geöffnet. Das Hydraulikfluid fließt dann aus den Radbremsen 10c,10d in einen Zwischenspeicher 8b. Außerdem wird der Pumpenmotor 12 angesteuert, so dass die Rückförderpumpen 6a, 6b das Hydraulikfluid aus dem Zwischenspeicher 8a bzw. 8b zurück in Richtung des Hauptbremszylinders 3 fördern.As soon as the wheel slip on one of the wheels exceeds a predetermined threshold value, the associated inlet valve (e.g. 7c or 7d) is closed and the associated outlet valve (e.g. 9c or 9d) is opened. The hydraulic fluid then flows from the
Wenn der Fahrer das Bremspedal 1 sehr stark betätigt, müssen die Rückförderpumpen 6a, 6b gegen einen sehr hohen Fahrer-Vordruck arbeiten. Dies kann dazu führen, dass die Pumpe nur sehr langsam läuft und den gewünschten Drehzahl-Nennwert gar nicht erreicht. Dadurch fördern die Pumpen 6a, 6b weniger Hydraulikfluid/Zeit als eigentlich gewünscht wäre, so dass der Druckabbau an den Radbremsen 10a-10d langsamer vonstatten geht als angenommen. Dies führt wiederum zu verlängerten Radstillstandszeiten, d.h. Zeitphasen, in denen die Räder blockieren. Während dieser Zeit ist das Fahrzeug nicht lenkbar, wodurch die Fahrsicherheit gefährdet wird.If the driver presses the brake pedal 1 very hard, the
In der Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Radstillstandszeiten zu verkürzen und damit das Bremsverhalten des Fahrzeugs zu verbessern.It is therefore the object of the present invention to shorten the wheel standstill times and thus improve the braking behavior of the vehicle.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This problem is solved according to the invention by the features specified in claim 1. Further refinements of the invention are the subject of subclaims.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, bei einem Fahrzeug mit schwarz-weiß-Bremskreisaufteilung (d.h. die Bremskreise sind achsweise aufgeteilt), ein Ventil im Hinterachs Bremskreis wenigstens teilweise zu öffnen, so dass sich der an der Rückförderpumpe des Hinterachs-Bremskreises anliegende Differenzdruck verringert. Das Ventil ist vorzugsweise zwischen dem Hauptbremszylinder und der Ansaugseite der Rückförderpumpe des Hinterachs Bremskreises angeordnet Durch die Reduzierung des Differenzdrucks an der Rückförderpumpe des Hinterachs-Bremskreises wird der elektrische Antriebsmotor der Rückförderpumpen entlastet Das Antriebsmoment des Antriebsmotors steht somit in größerem Maße für die Rückförderpumpe des Vorderachs-Bremskreises zur Verfügung. Dadurch kann der Bremsdruck an den Vorderrädern mit maximalem Gradienten abgebaut werden, wodurch die Radstillstandszeiten der Vorderräder (d.h. die Zeitdauer, in der die Vorderräder blockieren) kürzer werden. Das Fahrzeug wird somit schneller wieder lenkbar.According to the invention, in a vehicle with a black-and-white brake circuit division (ie the brake circuits are divided into axles), it is proposed to at least partially open a valve in the rear axle brake circuit, so that the differential pressure applied to the return pump of the rear axle brake circuit is reduced. The valve is preferably arranged between the master brake cylinder and the suction side of the return pump of the rear axle brake circuit. By reducing the differential pressure on the return pump of the rear axle brake circuit, the electric drive motor of the return pump is relieved. The drive torque of the drive motor is therefore more important for the return pump of the front axle. Brake circuit available. This allows the brake pressure on the front wheels to be released at a maximum gradient, thereby reducing the wheel standstill times of the front wheels (i.e. the amount of time the front wheels lock). become shorter. This means the vehicle can be steered again more quickly.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Ventil des Hinterachs-Bremskreises vollständig geöffnet. In diesem Fall ist der an der zugehörigen Rückförderpumpe anliegende Differenzdruck gleich null bar. Die Rückförderpumpe des Hinterachs-Bremskreises läuft dann im Leerlauf.According to a preferred embodiment of the invention, the valve of the rear axle brake circuit is completely opened. In this case, the differential pressure applied to the associated return pump is zero bar. The return pump of the rear axle brake circuit then runs at idle.
Das Ventil des Hinterachs-Bremskreises wird vorzugsweise nur dann geöffnet, wenn ein hydraulischer Bremsdruck, wie z.B. der vom Fahrer durch Betätigung des Fuß-Bremspedals erzeugte Bremsdruck, einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Der Schwellenwert kann je nach Fahrzeugtyp z.B. 70%-90% eines maximalen Bremsdrucks betragen. Bei niedrigeren Bremsdrücken soll das Ventil dagegen nicht angesteuert werden.The valve of the rear axle brake circuit is preferably only opened when a hydraulic brake pressure, such as the brake pressure generated by the driver by operating the foot brake pedal, exceeds a predetermined threshold value. Depending on the vehicle type, the threshold value can be, for example, 70%-90% of a maximum brake pressure. At lower brake pressures, however, the valve should not be activated.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Ventil des Hinterachs-Bremskreises nur in solchen Bremssituationen angesteuert, in denen der Radschlupf an mindestens einem Hinterrad kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Für den Fall einer Vollbremsung, bei der alle vier Räder des Fahrzeugs blockieren, soll das Ventil beispielsweise nicht geöffnet werden.According to one embodiment of the invention, the valve of the rear axle brake circuit is only activated in braking situations in which the wheel slip on at least one rear wheel is smaller than a predetermined threshold value. For example, in the event of an emergency braking in which all four wheels of the vehicle lock, the valve should not be opened.
Sofern das Druckminderungsventil geöffnet ist, wird es vorzugsweise, sobald der Radschlupf an den Hinterrädern den Schlupf-Schwellenwert überschreitet, wieder geschlossen. Diese Situation kann beispielsweise bei einem Bremsmanöver auftreten, bei dem das Fahrzeug von einer Fahrbahn mit hohem Reibwert auf eine glatte Fläche fährt. In diesem Fall blockieren zunächst nur die Vorderräder, die Hinterräder erst kurze Zeit danach. Das Druckminderungsventil wird zunächst geöffnet und, nachdem auch die Hinterräder die glatte Fläche erreicht haben, abhängig vom Hinterradschlupf, wieder geschlossen.If the pressure reducing valve is open, it is preferably closed again as soon as the wheel slip on the rear wheels exceeds the slip threshold value. This situation can occur, for example, during a braking maneuver in which the vehicle moves from a road with a high coefficient of friction onto a slippery surface. In this case, only the front wheels initially lock, the rear wheels only block a short time later. The pressure reducing valve is first opened and then closed again after the rear wheels have reached the smooth surface, depending on the rear wheel slip.
Bei dem Ventil des Hinterachs-Bremskreises handelt es sich vorzugsweise um ein so genanntes Hochdruck-Schaltventil. Dieses Ventil ist vorzugsweise zwischen der Ansaugseite der Rückförderpumpe und dem Hauptbremszylinder in einer Bremsleitung angeordnet.The valve of the rear axle brake circuit is preferably a so-called high-pressure switching valve. This valve is preferably arranged in a brake line between the suction side of the return pump and the master brake cylinder.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine KFZ-Bremsanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit geschlossenem Hochdruck-Schaltventil; -
2 die KFZ-Bremsanlage nach1 mit geöffnetem Hochdruck-Schaltventil des Hinterachs-Bremskreises; und -
3 ein Flussdiagramm zu Darstellung einiger Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Steuem des Hochdruck-Schaltventils.
-
1 a motor vehicle brake system according to an embodiment of the invention with a closed high-pressure switching valve; -
2 the vehicle brake system1 with the high-pressure switching valve of the rear axle brake circuit open; and -
3 a flowchart showing some process steps of a method for controlling the high-pressure switching valve.
Bei einer ABS-Regelung wird der an den Radbremsen 10a-10d wirkende Bremsdruck mittels der Einlassventile 7a-7d und Auslassventile 9a-9d moduliert Das aus den Radbremsen 10a-10d abfließende Hydraulikfluid wird in einem Zwischenspeicher 8a bzw. 8b gespeichert. Eine Rückförderpumpe 6a bzw. 6b fördert das von den Radbremsen 10a-10d kommende Hydraulikfluid schließlich zurück in Richtung des Hauptbremszylinders 3. Die beiden Rückförderpumpen 6a,6b werden hier von einem gemeinsamen Elektromotor 12 betätigt.In the case of ABS control, the brake pressure acting on the
Bei einem Bremsmanöver, bei dem der Fahrer am Fuß-Bremspedal 1 einen hohen Bremsdruck vorgibt und eine ABS-Regelung ausgelöst wird, müssen die Rückförderpumpen 6a,6b gegen einen relativ hohen Vordruck anlaufen. Da der Elektromotor 12 üblicherweise kleinst möglichst dimensioniert ist, kann es vorkommen, dass die Rückförderpumpen 6a,6b mit verringerter Drehzahl laufen. Dadurch kann nur wenig Hydraulikfluid aus den Radbremsen 10a-10d wegbefördert werden. Der an den Radbremsen 10a-10d herrschende Bremsdruck wir dadurch nur sehr langsam abgebaut, mit der Folge relativ langer Radstillstandszeiten.During a braking maneuver in which the driver sets a high brake pressure on the foot brake pedal 1 and an ABS control is triggered, the return pumps 6a, 6b must start against a relatively high inlet pressure. Since the
Um den Druckabbau an den Radbremsen 10c, 10d der Vorderräder zu beschleunigen, wird das Hochdruck-Schaltventil 4a des Hinterachs-Bremskreises I bei Vorliegen bestimmter Bedingungen geöffnet.
Das Hochdruck-Schaltventil 4a wird vorzugsweise nur unter bestimmten Randbedingungen geöffnet, wie sie beispielhaft in dem in
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